Une étude, dont les résultats intitulés «The mass of the young planet Beta Pictoris b through the astrometric motion of its host star» sont publiés dans la revue Nature Astronomy, a permis d'établir, pour la première fois à l'aide de mesures astrométriques, une estimation de la masse d'une jeune planète, en l'occurrence celle de Bêta Pictoris b.

Rappelons tout d'abord que l'étoile Bêta Pictoris (β Pic) (*), «située à une distance d'environ 63 années-lumière du Système solaire dans la constellation australe du Peintre», est «une très jeune étoile blanche ayant débuté sa vie sur la séquence principale du diagramme de Hertzsprung-Russel depuis environ 23 millions d'années».

Relevons aussi que l'une «des toutes premières détections d'un disque de poussières autour d'une étoile» a été faite chez Bêta Pictoris grâce au satellite Iras (Infrared Astronomical Satellite), lancé le 25 janvier 1983, une découverte «vérifiée l'année suivante, en 1984, avec une imagerie directe de ce disque circumstellaire». Ensuite, «en 2008, comme on s'y attendait du fait de la théorie de la formation des systèmes planétaires», une exoplanète, Bêta Pictoris b (**), a été découverte par imagerie directe dans ce disque («un disque de débris issu d'un disque protoplanétaire ayant perdu son gaz»).

Alors que, depuis cette époque, on cherche «à préciser les caractéristiques de Bêta Pictoris b et notamment sa masse», l'étude ici présentée a établi, pour sa part, que sa masse doit être comprise dans une bande «entre 9 et 13 fois la masse de Jupiter, laquelle est environ 318 fois plus massive que la Terre».

Notons ici que la masse de cette exoplanète, qui orbite «à 8-9 unités astronomiques de Bêta Pictoris, avec une faible excentricité et une période de 17 à 21 ans», est difficilement évaluable par la méthode des vitesses radiales du fait que Bêta Pictoris, qui «est particulièrement chaude et tourne rapidement sur elle-même», se comporte comme une étoile variable.

Pour contourner cet obstacle, cette étude a pu faire appel à l'astrométrie, car l'étoile est proche du Soleil et l'exoplanète directement imagée. Cette méthode consiste à «mesurer les trajectoires de ces deux astres et les vitesses atteintes sur cette trajectoire» afin de remonter à la masse de Bêta Pictoris b «via les lois de la mécanique céleste».

En fait, «les mouvements de Bêta Pictoris avaient commencé à être mesurés avec précision» par Hipparcos, satellite dédié à l'astrométrie, qui «avait observé Bêta Pictoris 111 fois entre 1990 et 1993». GAIA, successeur d'Hipparcos, a également «fourni des données permettant de mieux mesurer les perturbations des mouvements de Bêta Pictoris du fait de la présence et de la masse de Bêta Pictoris b».

En fin de compte, cette étude constitue «la première estimation réussie de la masse d'une jeune planète à l'aide de mesures astrométriques».

Lien externe complémentaire (source Simbad)

(*) Bêta Pictoris

Lien externe complémentaire (source Exoplanetcatalogue)

(**) Bêta Pictoris b

Une étude, dont les résultats intitulés «The genome of the offspring of a Neanderthal mother and a Denisovan father» ont été publiés dans la revue Nature, a permis de prouver, à partir d’un fragment d’os, qu'il y a 50.000 ans deux espèces de la lignée humaine se sont accouplées.

L'os en question, de 1,5 cm, est «si petit que les paléontologues ne pouvaient dire au premier abord s’il avait appartenu à un hominidé ou à un animal». Par la suite, il est apparu que cet os, «découvert en 2012 dans une grotte des montagnes de l’Altaï en Sibérie, près de la frontière actuelle entre la Russie et la Mongolie», appartenait «à un être de sexe féminin d’au moins 13 ans vivant il y a environ 50.000 ans»: l’os, baptisé 'Denny' par les chercheurs, proviendrait «de son fémur, de son tibia ou de son humérus».

La grotte où est décédée cette jeune femme, dite de Denisova, «était déjà célèbre pour avoir livré les premiers restes fossiles de l’Homme de Denisova, des fragments d’une phalange d’auriculaire». Pour sa part, l'étude ici présentée, en analysant 'Denny', est parvenue «à distinguer les chromosomes que la jeune femme a hérités de son père et de sa mère» et à déterminer qu'ils «lui ont été légués par une Néandertalienne et un Dénisovien».

Notons ici qu'en quittant l’Afrique, les Néandertaliens se sont dispersés en Europe et dans l’ouest de l’Asie tandis que les Dénisoviens se sont dirigés vers l’Asie de l’Est. Ainsi, alors que «les Dénisoviens et les Néandertaliens se sont séparés il y a 400.000-500.000 ans, devenant deux espèces distinctes du genre Homo ( les Homo sapiens en formant une autre)», c’est «la première fois qu’on trouve un descendant direct de ces deux groupes».

Pour finir, relevons que «des analyses ADN ont prouvé que l’Homme de Denisova a laissé une partie de son génome à certains Homo sapiens» («moins de 1 % chez les populations asiatiques et amérindiennes, et jusqu’à 5 % pour les aborigènes d’Australie ou les Papous de Nouvelle-Guinée», tandis que «tous les humains modernes à l’exception des Africains ont dans leur génome environ 2 % d’ADN légué par Néandertal, preuve des croisements qui ont pu se produire entre ces espèces dans un lointain passé».

Une étude, dont les résultats intitulés «Direct evidence of surface exposed water ice in the lunar polar regions» ont été publiés dans la revue PNAS, a permis de confirmer la présence de glaces lunaires dans certains cratères aux pôles de la Lune, à partir de données fournies par la sonde indienne Chandrayaan-1 grâce au Moon Mineralogy Mapper (M3).

Ces données apparaissent apporter «pour la première fois une preuve directe de la présence d'eau sous forme de glace pure via un spectre d'absorption mesuré qui coïncide avec les observations faites sur Terre en laboratoire».

De plus, cette découverte a été reconfirmée «en utilisant d'autres données telles que celles acquises par l'altimètre laser Lunar Orbiter (Lola), le projet de cartographie Lyman-Alpha (Lamp) et l'instrument Diviner à bord de la mission Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO)».

Au bout du compte, «ce travail fournit une feuille de route pour l'exploration future de la Lune, en particulier en ce qui concerne le potentiel de la glace d'eau en tant que ressource».

Une étude, dont les résultats intitulés «Shifting the limits in wheat research and breeding using a fully annotated reference genome» ont été publiés dans la revue Science, a permis d'établir la première séquence de référence du génome du blé, qui est un «véritable exploit scientifique en raison de la taille et de la complexité de ce génome, cinq fois plus gros que le génome humain et 40 fois plus gros que celui du riz».

Rappelons tout d'abord que le blé tendre (Triticum aestivum L.) est, «avec 220 millions d’hectares», la céréale «la plus cultivée dans le monde» et la nourriture de base «pour 30 % de la population mondiale»: en fait, le blé est, avec le riz, «la céréale la plus consommée en alimentation humaine, fournissant en moyenne 20 % des besoins alimentaires journaliers moyens».

Comme «pour répondre à la demande alimentaire changeante d’une population mondiale grandissante et ce, dans des conditions environnementales et sociales durables, une augmentation annuelle des rendements de l’ordre de 1,7 % est nécessaire», des progrès doivent être réalisés «au niveau de l’amélioration variétale et des pratiques agronomiques».

Dans ce contexte, la séquence de référence établie par l'étude ici présentée va fournir «de précieux outils pour répondre aux défis de l’agriculture, puisqu’elle permettra d’identifier plus rapidement les gènes contrôlant des caractères d’intérêt agronomique», car «l’analyse de cette séquence a conduit, entre autres, à la localisation précise de plus de 107 000 gènes, parmi lesquels des gènes potentiellement impliqués dans la qualité du grain, la résistance aux maladies ou la tolérance à la sécheresse». De plus, elle a permis «de développer plus de quatre millions de marqueurs moléculaires dont certains sont déjà utilisés dans des programmes de sélection».

 
Au bout du compte, ce travail rend possible l'étude de l’organisation des gènes et de la régulation de leur expression, de même que l'élucidation des mécanismes évolutifs «ayant façonné ce génome depuis sa formation, il y a environ 10 000 ans».

Une étude, dont les résultats intitulés «Annual radiocarbon record indicates 16th century BCE date for the Thera eruption» ont été publiés dans la revue Science Advances, a permis de fournir une nouvelle estimation de la date de l'éruption de Santorin plus compatible avec celle obtenue à partir des preuves archéologiques.

Rappelons tout d'abord que, «depuis des décennies», la tendance est d'identifier «le mythique monde de l'Atlantide, dont parle le philosophe grec Platon dans deux de ses ouvrages», à «la brillante civilisation minoenne, présente sur les îles de Crète et de Santorin, au sud de la Grèce, de 2700 à 1200 av. J.-C. environ». En effet, comme elle «a décliné vers 1500 av. J.-C.», il «est tentant d'attribuer l'amorce de ce déclin à une éruption volcanique colossale» dans les Cyclades qui «nous a laissé l'archipel de Santorin et sa caldera».

Cette éruption a causé un énorme raz-de-marée (tsunamis) «dont les traces sont retrouvées en Crète et dans les îles environnantes» en particulier. Cependant, le problème était que, jusqu'ici, «les dates estimées avec la méthode du carbone 14 combinée à la dendrochronologie n'étaient pas très compatibles avec les dates estimées par les archéologues». Alors que ce hiatus pouvait remettre en question «le lien de causalité entre l'éruption de Santorin et le début de la chute de la civilisation minoenne», l'étude ici présentée fournit une estimation plus satisfaisante.

Soulignons ici que «la méthode de datation au radiocarbone a des limites, notamment parce que la concentration de l'isotope 14 du carbone dans l'atmosphère varie légèrement selon l'activité du Soleil: en effet, comme ses noyaux «sont produits par le flux de protons solaires frappant la haute atmosphère», la quantité initiale de carbone 14, «fixée à la mort d'un organisme vivant», n'est pas toujours identique de sorte que «nous avons des sabliers dont la quantité de sable du compartiment supérieur varie un peu de l'un à l'autre».

En vue de rendre «plus fiables ces horloges au carbone 14», on mesure «les quantités de radiocarbone dans les cernes des arbres, qui témoignent de leur croissance à un rythme annuel», mais, là aussi, «des limites ont été trouvées, rendant imprécises les estimations de la datation de l'éruption de Santorin à partir des fragments de troncs d'arbres retrouvés dans les cendres du volcan».

Pour sa part, cette étude a employé «une nouvelle méthode pour réduire les imprécisions» basée sur l'analyse, d'une part, des cernes de croissance «des pins de Bristlecone (Pinus longaeva), des arbres d'Amérique du Nord» dont «la longévité est de l'ordre de 5.000 ans», et, d'autre part, «des cernes de vieux chênes irlandais, donc à des milliers de kilomètres de Santorin»: plus précisement, «deux cents échantillons de pins de Bristlecone trouvés en Californie et 85 échantillons de chênes au Nevada» ont été examinés.

Le principe de l'opération «était de mettre en évidence un refroidissement important et transitoire du climat planétaire, qui a dû se produire puisque cette éruption fut dix fois plus puissante que celle du Pinatubo en 1991, laquelle avait sensiblement abaissé les températures à l'échelle du Globe».

Comme «les pins et les chênes étudiés montrent effectivement les signes d'un tel refroidissement, sous la forme de cernes plus étroits», au bout du compte, la nouvelle estimation de la date de l'éruption de Santorin correspond à une période située entre 1600 et 1525 av. J.-C, «une période qui chevauche celle de 1570-1500 av. J.-C estimée à partir des preuves archéologiques».